JPH0334203B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、アマチユアを作動コイルへの通電
によつて移動させ、この移動力をシヤフトを通じ
て外部に取り出すようにした電磁駆動装置に関す
る。

従来の技術 従来の電磁駆動装置としては、例えば第４図に
示すように、ハウジング４１と、ハウジング４１
内に設置された円筒状の永久磁石４２と、永久磁
石４２内に軸方向に移動可能に遊嵌されたアマチ
ユア４３と、永久磁石４２の両側方においてハウ
ジング４１に支持され、通電されることにより励
磁してアマチユア４３を軸方向に移動させる一対
の作動コイル４４，４５と、アマチユア４３に固
定された小径のシヤフト４６と、アマチユア４３
の軸方向両側でハウジング４１とシヤフト４６と
の間に介装された一対のすべり又は転がり軸受４
７，４８と、を備え、前記アマチユア４３、シヤ
フト４６の移動をバルブ４９に伝達して該バルブ
４９を制御するようにしたものが知られている。

しかしながら、このようなものは加工精度等の
関係から永久磁石４２とアマチユア４３との同芯
度が僅かに狂うことは免れないため、永久磁石４
２のアマチユア４３に対する吸引力のバランスが
崩れてアマチユア４３に半径方向の力が作用して
しまうのである。このため、アマチユア４３が軸
方向に移動する際、前記力によつてシヤフト４６
とすべり又は転がり軸受４７，４８との間に摩擦
抵抗が生じ、この結果、アマチユア４３作動の応
答性が低下するとともにエネルギーロスが発生す
るという問題点がある。また、すべり又は転がり
接触であるため、異物の噛み込みによつてロツク
したり、さらに、機械的ヒステリシスも大きいと
いう問題点がある。

発明が解決しようとする問題点 この発明は、アマチユア作動の応答性が低下す
るとともにエネルギーロスが発生し、さらに、異
物の噛み込みによつて固着したり、機械的ヒステ
リシスが大きいという従来の問題点を解決するも
のである。

問題点を解決するための手段 このような問題点は、アマチユアの軸方向両側
に弾性変形可能な支持薄板を設け、各支持薄板の
外端をハウジングに係止させるとともにその内端
をシヤフトに係止させることにより解決すること
ができる。

作 用 作動コイルの非通電時には、アマチユアは中立
位置に停止するとともに支持薄板により永久磁石
と同芯的に支持されている。次に、作動コイルに
通電すると該作動コイルが励磁されるためアマチ
ユアは軸方向に移動するが、このアマチユアの移
動力はシヤフトを介して外部に伝達される。この
とき、支持薄板が弾性限度内で変形してシヤフト
およびアマチユアの軸方向の移動のみを許容す
る。このように、アマチユア、シヤフトの移動の
際に摩擦は生じないので、アマチユアに半径方向
の力が作用しても、応答性は低下せず、エネルギ
ーロスもない。また、異物噛み込みの事態が発生
することもなく、機械的ヒステリシスも少ない。

実施例 以下、この発明の一実施例を図面に基づいて、
説明する。

第１図において、１はハウジングであり、この
ハウジング１は軸方向両端部にそれぞれケース
３，４が挿入された外筒２を有し、これらケース
３，４はそれぞれ軸方向外端側にフランジ部５，
６を、軸方向内端側に軸部７，８を有する。これ
ら軸部７，８にはそれぞれ内筒９，１０が嵌合さ
れ、これら内筒９，１０には外筒２内に設置され
た円筒状の永久磁石１１が挟持されている。そし
て、この永久磁石１１は外筒２にねじ込まれたね
じ１２により廻り止めされる。また、永久磁石１
１内には円柱状をしたアマチユア１３が軸方向に
移動可能に遊嵌されている。そして、前記永久磁
石１１はその半径方向内端が一方の磁極となり、
半径方向外端が他方の磁極となるよう磁化されて
いる。永久磁石１１の両側方で内筒９，１０と外
筒２との間にはそれぞれ第１、第２作動コイル１
４，１５が設けられ、これら第１、第２作動コイ
ル１４，１５はハウジング１に支持されている。
前記アマチユア１３には内部を貫通した小径のシ
ヤフト１６が固定れ、このシヤフト１６に取り付
けられた一対の受け１７，１８とケース３，４と
の間にはアマチユア１３およびシヤフト１６を中
立位置に保持するスプリング１９，２０がそれぞ
れ介装されている。前記シヤフト１６の先端部に
はバルブ２１のスプール２２が取り付けられ、こ
の結果、アマチユア１３、シヤフト１６が軸方向
に移動するとバルブ２１が切り換えられる。第
１，２，３図において、２３，２４はアマチユア
１３の軸方向両側にそれぞれ設けられた支持薄板
であり、各支持薄板２３，２４は略三角形状をし
た多数のスリツト２５が等間隔に形成されること
により、多数のアーム２６が形成されている。こ
れら支持薄板２３，２４の半径方向外端、即ちア
ーム２６の外端、はハウジング１の一部を構成す
る内筒９，１０にそれぞれ係止されるとともに、
その半径方向内端はシヤフト１６に係止され、こ
れにより、アマチユア１３およびシヤフト１６は
永久磁石１１に対して同芯的に保持される。ま
た、支持薄板２３，２４の半径方向中央部はそれ
ぞれ湾曲しており、この結果、シヤフト１６が軸
方向に移動したときこれに追従して弾性限度内で
変形することができる。各支持薄板２３，２４は
薄数の薄片を積層することにより構成され、これ
により、支持薄板２３，２４のばね定数が小さく
なつて弱い力で変形できるようになる。２７，２
８は内筒９，１０にそれぞれ埋設された非磁性
体、例えばステンレススチール、からなる磁気遮
へいリングであり、このリング２７，２８部とア
マチユア１３端面との磁路短絡を阻止している。

次に、この発明の一実施例の作用について説明
する。

第１、第２作動コイル１４，１５の非通電時に
は、アマチユア１３は第１図に示すようにスプリ
ング１９，２０によつて中立位置に停止している
とともに、支持薄板２３，２４によつて永久磁石
１１と同芯的に保持されている。このとき、永久
磁石１１から出発した磁束は、例えばアマチユア
１３を通過した後、２手に分かれて軸部７、フラ
ンジ部５、外筒２および軸部８、フランジ部６、
外筒２をそれぞれ通過して永久磁石１１に戻つて
いる。次に、第１、第２作動コイル１４，１５に
同一極性の電流を通電すると、第１、第２作動コ
イル１４，１５が励磁され、例えばアマチユア１
３、軸部８、フランジ部６、外筒２、フランジ部
５、軸部７を次々と通過する磁束が生じる。この
結果、軸部７においては、永久磁石１１からの磁
束と第１、第２作動コイル１４，１５からの磁束
とが相殺されて磁束密度が低下し、一方、軸部８
においては、前記磁束が加算されて磁束密度が上
昇する。これにより、アマチユア１３は軸部８に
向かつて軸方向に移動するが、この移動力とスプ
リング２０とがバランスした位置でアマチユア１
３は停止する。このアマチユア１３の移動はシヤ
フト１６を介してスプール２２に伝達されバルブ
２１が切り換えられる。このとき、支持薄板２
３，２４はシヤフト１６の移動に追従して弾性変
形するため、アマチユア１３は永久磁石１１と同
芯関係を保持したまま移動することができる。こ
のように、アマチユア１３、シヤフト１６の移動
の際に摩擦が生じないので、アマチユア１３に半
径方向の力が作用しても、応答性は低下せず、エ
ネルギーロスもない。また、異物噛み込みの事態
が発生することもなく、機械的ヒステリシスもな
い。さらに、前述した半径方向の力によつてシヤ
フト１６が撓もうとしても、支持薄板２３，２４
がアマチユア１３に極めて近接した位置のシヤフ
ト１６を両端支持しているので、シヤフト１６は
ほとんど撓むことはなく、このため、シヤフト１
６の移動の際、こじれるようなことはない。

発明の効果 以上説明したように、この発明によれば、アマ
チユアに半径方向の力が作用しても、応答性は低
下せず、エネルギーロスもない。また、異物噛み
込みの事態が発生することもなく、機械的ヒステ
リシスも少ない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第
２図は支持薄板の正面図、第３図は第２図の−
矢視断面図、第４図は従来の電磁駆動装置の一
部断面側面図である。 １……ハウジング、１１……永久磁石、１３…
…アマチユア、１４，１５……作動コイル、１６
……シヤフト、２３，２４……支持薄板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハウジングと、ハウジング内に設置された円
   筒状の永久磁石と、永久磁石内に軸方向に移動可
   能に遊嵌されたアマチユアと、永久磁石の側方に
   おいてハウジングに支持され、通電されることに
   より励磁してアマチユアを軸方向に移動させる作
   動コイルと、アマチユアに固定された小径のシヤ
   フトと、を備えた電磁駆動装置において、前記ア
   マチユアの軸方向両側に弾性変形可能な支持薄板
   を設け、各支持薄板の外端をハウジングに係止さ
   せるとともにその内端をシヤフトに係止させるよ
   うにしたことを特徴とする電磁駆動装置。